Hızla artan dünya nüfusunun temel besin kaynağını bitkiler oluşturmaktadır. Ancak artan dünya nüfusunu beslemek için kullanılan tarım alanlarının miktarı gün geçtikçe azalmaktadır. Hastalık yapıcı bitki patojeni ve böcek türleri, birim alandan elde edilen ürün miktarını ve kalitesini düşürmektedir (2-5). Tarım alanında yoğun olarak kullanılan pestisitler, tarımsal savaşta hedef organizmaları yok ederek ürün artışını sağlamakla birlikte özellikle canlılar üzerinde gelişmeyi durdurucu, hastalık yapıcı, mutajen, kanserojen ve öldürücü etkilere sahiptirler (9,10).
Ülkemizde tarımın hızlı artışına paralel olarak tarım ilacı kullanımının giderek artması sonucu, pestisit uygulanmış ürünlerden insanların ve hedef alınmayan diğer canlıların zarar görmemesi için, pestisitlerin mutajenik etkilerinin test edilmesi gerekmektedir (2-5).
Bitkiler üzerinde sitotoksik etkileri olan pestisitlerin hücrelerde neden olduğu kromozomal sapmalar, genetik hasarın göstergesi olarak kabul edilebilir (42). Bu nedenle kullanılan bu pestisitlerin neden olduğu çeşitli toksik etkileri direkt olarak gösteren Allium cepa bitkisi testi, toksisite ölçümlerinde sıklıkla tercih edilmektedir (17). Bitki kök ucu sistemlerinin incelenmesi, çevresel etkilerin belirlenmesinde hızlı ve hassas bir metoddur. Çünkü kök uçları, doğada toprağa ve suya karışan kimyasallara maruz kalan ilk yapılardır. Pestisitler toprak ve suyun kalitesini bozan etmenlerden biridir ve dolayısıyla çalışmamızda kullanılan Allium cepa’nın veriminin arttırılması, toprak ve suyun kalitesine bağlıdır (17).
Bütün dünyada olduğu gibi ülkemizde de yaygın olarak tüketilen Allium cepa’nın geniş alanlarda tarımı yapılmaktadır. Kimyasalların neden olduğu biyolojik etkilerin araştırılmasında, 1938 (Levan)’den beri kullanılan Allium cepa kök uçları, uygulanan kimyasalın çeşitli toksik ve genotoksik etkilerini direkt olarak göstermektedir. Allium cepa kök meristemi, mitoz bölünme geçiren hücrelerin yüksek bir oranını içermektedir. Ayrıca kromozom sayısının düşük (2n=16) ve kromozomların çok
kalın olması doğru ve tam sayım yapma olanağı sağlamaktadır. Kromozom büyüklüğünün ölçülmesinde de kullanılan Allium cepa kök uçlarının, kardeş kromatid değişimlerinin frekansı üzerine kimyasal maddelerin etkilerinin çalışılmasında uygun bir materyal olduğu bulunmuştur (101).
Günümüzde çok çeşit ve sayıdaki pestisitlerin büyük bir kısmının sitotoksik, biyokimyasal ve fizyolojik etkileri detaylı olarak incelenmemiştir. Bu nedenle çalışmamızda tarım alanında yaygın bir şekilde kullanılan Basudin 60 EM (insektisit) ve Cupravit ob 21 (fungusit) pestisitlerinin Allium cepa bitkisi üzerine sitotoksik, biyokimyasal ve fizyolojik etkileri araştırılmış, ayrıca insektisit, fungisit ve herbisit pestisitlerinin zararlı etkileri kontrolleriyle mukayeseli olarak çalışılmıştır. Her bir gruba ait pestisitlerin sitotoksik etkileri mitoz anormallikleri, mitotik indeks, kromozomal hasarlar ve mikronükleus oluşumu uygulanan testler ile belirlenmiştir.
Bir bitki tohumunun fide haline dönüşebilmesi için biyokimyasal ve fizyolojik reaksiyonlar oldukça önemlidir. Bu nedenle bu çalışma kapsamında pestisitlerin sitotoksik etkilerinin yanında, biyokimyasal ve fizyolojik etkilerini belirlemek için kök uzunluğu, ağırlık kazanımı, enzim ve protein miktarları, pigment düzeyleri karşılaştırmalı olarak incelenmiştir.
Çalışmamızda Basudin ve Cupravit pestisitlerinin denenen 600, 1200 ve 1800 ppm konsantrasyonları ile muamele edilen Allium cepa örneklerinde kök uzunluğu ve ağırlık kazanımındaki değişimler, total protein, enzim ve pigment miktarındaki azalmalar, mitoz ve kromozomal anormallikler, mikronükleus oluşumu, mitozda hücre bölünme sıklığında (MI: mitotik indeks oranı) azalma gözlenmiştir.
Ağırlık kazanımı ve kök uzunluğu ile ilgili Çizelge 3.1’ deki sonuçlardan pestisit uygulamasının Allium cepa ağırlık kazanımı ve kök uzunluklarını önemli oranda engellediği ve fotosentetik pigmentlerin miktarlarında azalmaya sebep olduğu görülmektedir. Uygulanan pestisit dozları ile kök uzunluğu ve ağırlık kazanımları arasında ters bir orantının olduğu tespit edilmiştir. En yüksek kök uzunluğu ve ağırlık kazanımı kontrol grubu Allium cepa’ da, en düşük kök uzunluğu ve ağırlık kazanımı
ile ilgili sonuçlar 1800 ppm pestisit konsantrasyonunda çimlendirilen Allium cepa’
da elde edilmiştir.
Işıl ve arkadaşları (2004) tarafından yapılan çalışmada, buğdayda tohum çimlenmesi, kök uzaması, mitotik indeks ve kromozom davranışları üzerine spermidin, spermin, sikloheksilamin pestisitlerinin etkileri incelenerek kök uzamasını engellediği, kromozomlarda anormallikler yarattığı saptanmıştır (102).
Saladin ve arkadaşlarının (2003) yaptığı çalışmada, Fludioxonil’ in yüksek dozlarının in vitro koşullarda Vitis vinifera L.’nin fotosentetik pigment maddelerini olumsuz yönde etkileyerek fotosentezi bozduğu belirtilmiştir (103). Özörgücü (1990) ve arkadaşları tarafından yapılan çalışmada da Antracol WP 70 (Propineb)’in doz artışına paralel olarak tütün yapraklarındaki klorofil içeriğinde azalmaya neden olduğu rapor edilmiştir (104). Tort ve arkadaşları (2003) Captan fungisitinin farklı konsantrasyonlarının biber (Capsicum annuum L.) bitkisinde klorofil a, klorofil b, toplam klorofil ve karotenoid miktarlarının, fungisitin etikette önerilen dozunda kontrole göre arttığı, ancak doz artışına paralel olarak fotosentetik pigmentlerin miktarının azaldığı bildirilmiştir (105). Tort ve arkadaşlarının (2004) yaptıkları çalışmada, Nemesis DS (%1 Diniconazole) fungisitine maruz bırakılmış arpa bitkisinin (Hordeum vulgare L.) Efes 98 ve kaya kültür formlarında, pestisit konsantrasyon artışına paralel olarak, klorofil a ve toplam klorofil miktarlarında azalma tespit edilmiştir (106). Yürekli ve Güven (1989)’in yaptıkları çalışmada, Penoksalin’in mısır ve pamukta klorofil a ve b miktarlarının kontrol bitkilerine oranla azalttığı belirtilmiştir (36).
Çalışmamızda, uygulama gurubu Allium cepa kök örneklerinde, total protein miktar tayini yapılmış, pestisit konsantrasyon artışına bağlı olarak (600, 1200 ve 1800 ppm), kontrol gurubuna göre pestisitlerin farklı konsantrasyonlarına maruz bırakılan örneklerde protein miktarında bir düşüş meydana gelmiştir.
Aktaç ve arkadaşlarının (1994), Endosülfan’ın mercimek bitkisine uygulanmasıyla ilgili yaptıkları çalışmada, uygulanan pestisitin hücrelerdeki total protein miktarını doz artışına bağlı olarak azalttığı bulunmuştur (107). Öztürk ve Tort (2004)
tarafından yapılan başka bir çalışmada, domates (Lycopersicon esculentum Mill.) bitkisine uygulanan Switch 62.5 WG (% 37.5 Cyprodinil + % 25 Fludioxonil) fungusitinin, bazı fotosentetik pigmentler ve protein miktarları üzerine etkisi incelenmiş, uygulanan fungisitin domates bitkisinde fizyolojik strese neden olduğu görülmüştür (108). Pinheiro ve arkadaşları (2001) tarafından yapılan bir çalışmada da yüksek dozlardaki fungisit uygulamalarının total serbest amino asitler ile protein konsantrasyonlarını azalttığı bildirilmiştir (109).
Çalışmamızda kullanılan pestisitlerin biyokimyasal etkilerinden biri de antioksidatif enzim miktarlarındaki değişimlerdir. Bunun için, pestisitlerin bitkilerde kimyasal ajanlara karşı bitki metabolizmasını koruyucu olan antioksidatif sisteme ait SOD, CAT ve GSH-Px aktiviteleri üzerine etkileri incelenmiş ve pestisit stresinin enzim miktarlarında düşüşe neden olduğu görülmüştür. Bu konuyla ilgili olarak yapılan çalışmalara bakılacak olursa, Serap Topçu (2010)’nun yaptığı yüksek lisans tez çalışmasında, Antracol WP 70, Challenge SC 600 ve Dursban 4 pestisitleri uygulanan Allium cepa örneklerinde doz artışına paralel olarak SOD, CAT ve GSH-Px aktivitelerinde anlamlı bir azalma olduğu gözlenmiştir (110).
Çalışmamızda pestisitlerin Allium cepa kök hücreleri üzerindeki sitotoksik etkileri de araştırılmış, farklı pestisit konsantrasyonlarında çimlendirilen Allium cepa kök ucu hücrelerinde kontrol grubuna göre, mikronükleus oluşumlarının, mitoz anormalliklerinin ve kromozom hasarlarının arttığı, mitotik indeks oranının ise azaldığı görülmüştür. Kontrol grubuna ait bitkilerde anomali gözlenmezken, 600, 1200 ve 1800 ppm uygulama dozuna maruz bırakılan Allium cepa örneklerinde mitozda anormalliklere, kromozomal hasarlara ve mikronükleus oluşumlarına rastlanmıştır. Ancak pestisitlerin farklı konsantrasyonlarına maruz bırakılan uygulama grubundaki Allium cepa kök ucu hücrelerinde, doz artışına bağlı olarak mitoza giren hücre sayısında (MI: mitoz sıklığı) ise azalmalar gözlenmiştir. 600 ppm pestisit çözeltisinde yetiştirilen örneklerde MI oranının, 1200 ve 1800 ppm konsantrasyonlarda çimlendirilen örneklerdeki kök ucu hücrelerinin MI oranına göre daha fazla olduğu görülmüştür. Elde edilen bu sonuçlara göre, uygulama grubu soğan örneklerinde, pestisitlerin tüm konsantrasyonlarının genotoksik açıdan olumsuz etkilere neden olduğu görülmüştür.
Çalışmamızda ulaştığımız, doz artışına bağlı olarak gözlemlenen anomali sayısındaki artış yapılan bir başka araştırma sonucu ile de desteklenmektedir. Ülkemizde kullanılan pestisitlerden Stomp, Gra-moxone, Afalon, Hyvar x, Korthion ve Thiodan-methyl’in ile yapılan çalışmada, bu pestisitlerin Allium cepa kök ucu meristem hücrelerindeki mitotik aktiviteye etkileri, oluşturdukları mitotik anormallikler ve kromozom değişimleri incelenmiş, mitotik aktivitenin engellenmesi, uygulanan doza ve uygulama süresine bağlı bulunmuştur. Uygulamada kullanılan pestisitlerin, mitotik evrelerin dağılışında da değişimlere sebep olduğu, metafazların oranının arttığı, yani hücrenin bölünmeye gidemediği, buna paralel olarak anafaz ve telofazların oranının azaldığı tespit edilmiştir (111). Çelik ve arkadaşları (2003) tarafından yapılan çalışmada, Dinocap fungusitinin soğan kök hücreleri üzerine sitogenetik etkileri araştırılmış, MI oranının tüm uygulama zamanlarında ve artan konsantrasyonlarda düşme gösterdiği, bu fungusitin yapışık kromozomlara, c-mitoza, köprü oluşumuna, multipolariteye, poliploidiye, kardeş kromatit değişimlerine, parça oluşumuna, geciken kromozomlara, mikronükleus ve 2 çekirdekli hücre oluşumuna, mitotik faz sıklığında azalmaya neden olduğu ve Dinocap’ ın tüm uygulama zamanlarında toksik etkisi olduğu tespit edilmiştir (112). Yüzbaşıoğlu ve arkadaşlarının (2009) yaptıkları çalışmada, Allium cepa bitkisi üzerinde İlloksan herbisitinin (diklofop-methil) genotoksik etkileri incelenmiş, herbisitin farklı konsantrasyonlarıyla tüm uygulama zamanlarında Allium cepa kök ucu hücrelerinde kromozomal anormalliklere neden olduğu, doz artışına bağlı olarak, mitotik indeksi (MI) kontrole göre önemli derecede düşürdüğü, fakat İlloksan’ ın mitotik safhaların frekansını etkilemediği bulunmuştur (113). Pandey (2007) tarafından, Endosülfan, Dieldrin ve Aldrin pestisitlerinin Vicia faba somatik hücrelerine sitotoksik etkileri üzerine yapılan çalışmada ise, pestisitlerin bakla bitkisi kromozom morfolojisi ve hücre kısımları üzerindeki etkileri araştırılmış, çalışma sonucunda pestisitlerin yüksek konsantrasyonlarda mitodepresif (mitozu baskılayan), düşük konsantrasyonlarda ise mitopromotor (mitozu tetikleyen) oldukları ve c-mitoz, dengesiz metafaz, kromatid bölünmeleri, parçalar, geciken ve yapışkan kromozomlar, geç bölünmeler ve erken hareketlilik gibi kromozom anormalliklerinin meydana geldiği bulunmuş ve mitotik indeksin kontrollere göre daha az arttığı görülmüştür (114). Aydemir ve arkadaşları (2008) tarafından tarımsal bir pestisit
olan 4,6-Dinitro-o-cresol (DNOC)’ün Allium cepa kök ucu hücreleri üzerine genotoksik etkileri incelenmiş, tüm uygulama zamanlarında bütün konsantrasyonların mitotik indeks (MI) azalmasına ve kromozomal anormalliklerine (kırıklar, köprüler vb.) neden olduğu bulunmuş, test edilen bütün konsantrasyonlarda ve zamanlarda (p < 0.001), DNOC’ nin güçlü bir klastogen (kromozomlarda genotoksik etkiye sahip materyal) olduğu tespit edilmiştir (115). Bolle ve arkadaşları (2004) tarafından yapılan çalışmada, soğan kök hücreleri üzerine Atrazinin (herbisit) genotoksik etkileri araştırılmış, soğan örneklerinde yapısal kromozom hasarları atrazinin tüm konsantrasyonlarında elde edilmiştir.
Atrazinin artan konsantrasyonlarının, total somatik kromozom aberasyonlarının sayısını arttırdığı, yapısal kromozom hasarlarının artan baskın lezyon artışı ile kromozom kırıklarına neden olduğu ve bu kromozom kırıklarının çoğaldığı, kök uçlarında morfolojik anormalliklerin görüldüğü; mitoz bölünmedeki gerilemenin en yüksek konsantrasyonda artış gösterdiği, konsantrasyon artışı ile beraber Atrazinin genetik etkilerinin de arttığı tespit edilmiştir (116). Koca ve arkadaşları (2008) tarafından, bitki büyüme düzenleyicisi Shaffer A’ nın Vicia faba kök ucu hücrelerindeki sitogenetik etkileri üzerine yaptıkları çalışmada, Shaffer A’ nın mitoz bölünme ve kromozomlar üzerine etkisini araştırmışlar, Shaffer A’ nın farklı konsantrasyonlarıyla muamele edilen Vicia faba kök örneklerinde, Shaffer A’ nın aşırı dozda ve uzun süre uygulanmasının kontrol grubuna göre mitotik indeksi önemli derecede azalttığı; ayrıca anafaz köprüsü, parça, kalgın kromozom, yapışık kromozomlar ve mikronükleus oluşumu gibi kromozomal anormallikler gözlenmiştir (117). Türkoğlu (1996) tarafından Vicia faba bitkisi kullanılarak yapılan çalışmada, Paraquat herbisitinin farklı doz ve sürelerde bitkinin kök ve tohumlarına uygulanması sonucunda kontrole oranla mitotik indekste azalma saptanmış, kök ucu hücrelerindeki kromozomlarda hasarlar meydana gelmiş, anafaz köprüsü, yapışkanlık, kalgın kromozom, kırılma ve fragment oluşumu gibi mitozda meydana gelen anomalilere rastlanmıştır (118). Kara ve arkadaşları (1994) tarafından yapılan çalışmada, insektisit olarak kullanılan ve bir sentetik pretroit olan Cypermethrin’in sitogenetik etkileri, Allium cepa kök meristemi üzerinde çalışılmış, Cypermethrin’in mitozu önemli derecede baskıladığı ve konsantrasyon artışına bağlı olarak, kromozomal ve mitotik anormalliklerde bir artış olduğu gözlemlenmiştir (119).
Kırımlı (2007) tarafından yapılan çalışmada, bazı fungusit ve insektisitlerin Vicia faba L. ve Capsicum annuum L. türlerinin kök ucu mitozu üzerine etkileri araştırılmış, pestisit konsantrasyonuna bağlı olarak görülen anomalilerde artış olduğu gözlemlenirken kontrol grubuna ait bitkilerde anomali gözlenmemiştir. Pestisit uygulama dozuna maruz bırakılan V. faba L. ve C. annuum L . fidelerinde kromozom anomalilerine rastlanmış, araştırma bitkilerinde normal mitoz bölünmelerin yanı sıra farklı uygulamalara bağlı olarak çeşitli mitotik anomaliler de gözlenmiştir (120).
Metin (2006) tarafından yapılan çalışmada, Prokloraz fungusiti ile Tralkoksidimin herbisitinin arpa (Hordeum vulgare)’da kök uzaması, mitotik indeks, kromozom davranışları üzerine etkileri çalışılmıştır. Pestisit uygulanmış köklerde bazı morfolojik bozuklukların meydana geldiği saptanmış, köklerden hazırlanan ezme preparatlarda doz arttıkça mitotik indekste azalma, kromozom köprüleri, metafaz plağındaki kromozomlarda yapışma gibi mitotik sapmaların değişik tipleri de gözlenmiştir. Herbisit ve fungusit uygulamasının, arpa kök morfolojisinde, kök uzamasında, mitotik bölünme sıklığında ve kromozom davranışlarında olumsuz etki yarattığı görülmüştür (121). Gill ve Shaukat (2000) tarafından Captan fungusitinin Allium cepa’ da mutajenik etkisi üzerine yapılan çalışmada, farklı fungusit konsantrasyonlarına maruz bırakılan kök ucu bölünen hücrelerde, bütün fungusit uygulamalarının mitozu hemen durdurucu etki yaptığı, Captan fungusitinin kromozomlar üzerinde genotoksik bir etkiye sahip olduğu, mitoz bölünmede; profaz ve metafazda kromozom yapışmalarının, anafazda köprü oluşumlarının, 2 ve 3 çekirdekli hücre oluşumları gibi aberasyonların meydana geldiği görülmüştür (122).
Tartar ve arkadaşlarının (2006) yaptıkları çalışmada, Avenoxan herbisitinin Allium cepa L. ve Allium sativum L. üzerine genotoksik etkileri incelenmiş, Avenoxan’ ın tüm konsantrasyonlarının, kontrole göre, c-mitoz, kromozom yapışmaları, köprüler, geciken kromozom, çok kutuplu hücre oluşumları gibi anormalliklere neden olduğu, ayrıca Avenoksa herbisitinin, mitotik indeksi önemli ölçüde azalttığı ve MI azalmasının doza ve muamele zamanına bağlı olduğu sonucu elde edilmiştir (123).
Yıldız ve Suna Arıkan (2008) tarafından quizalofop-P-ethyl herbisiti kullanılarak yapılan çalışmada , genotoksik olarak Allium cepa’ da anafaz-telofaz kromozom aberasyonları araştırılmış, her uygulama zamanında herbisit konsantrasyon artışı ile birlikte Mİ azalmış, anafaz-telofaz hücrelerinde yapışık kromozomlar, köprü
oluşumları, kalgın kromozomlar, c-anafaz, multipolarite ve parça oluşum oranları, kromozom aberasyon sayısı artmış; ayrıca doz artışına paralel olarak interfazda mikronükleusa sahip hücreler elde edilmiştir (124). Başka bir araştırmada, Özörgücü ve arkadaşları (1994), bir insektisit olan Decis’ in Allium cepa L. kökü meristematik bölgelerinde oluşturabileceği değişikliklerin bulgularından elde edilen sonuçlara göre bizim araştırmamızda da rastladığımız gibi kök ucu hücrelerinde nükleus şekillerinde bozulmalar, kromozomlarda konsantrasyon artışına paralel olarak kromozomda kopmalar, düzensizlikler, ileri derecede fragmentasyon, kromozom yapışması, hücrelerde mikronükleus ve iki çekirdekli hücre oluşumu gibi anomaliler tespit edilmiştir (125).
Tüm bu sonuçları destekler nitelikte, Soyöz ve Özçelik tarafından yapılan çalışmada, zirai mücadelede kullanılan pestisitlerin sitogenetik etkileri araştırılmıştır. Bu pestisitlerin kullanımlarının artmasıyla çevre ve insan sağlığı üzerine zararlı etkileri de beraberinde getirdiği, özellikle mutajenik, karsinojenik ve teratojenik etkilere sahip olduğu, pestisite maruz kalan insanlarda, yapısal ve sayısal kromozom aberasyonları ile kardeş kromatid değişiminin yüksek oranlarda tekrarlandığı bulunmuştur. Ditiyokarbamatlar (ziram, zineb, thiram) ile çalışan ve üreten insanlarda, benzer şekilde organik fosfatlar (trichlorphon, phosmet, diazinon) ve karbamatlarla (pirimicarb) yapılan çalışmalarda, bu maddelerin kromozom anomalilerine ve kardeş kromatid değişimlerine neden oldukları bildirilmiştir (126).
Agar ve Uysal (1997) tarafından yapılan çalışmada, kromozomal anormallikler bölünme safhalarına bağlı olarak birbirinden farklılıklar göstermiştir. Bu anormallikler profaz evresinde düzensiz kromatin dağılımı ve granülleşme, metafaz evresinde ise kromatin kümeleşmesi, geciken kromozomlar ve kromatid kırılmaları seklinde gerçekleşmiştir. Anafaz evresinde de çoğunlukla kardeş kromatidler arasında düzensiz dağılımlara ve köprü oluşumlarına rastlanmıştır (127).
Bütün bu sonuçlar pestisitlerin, Allium cepa kök ucu hücrelerinde çeşitli sitotoksik etkilere neden olduklarını, kök uzunluğu ve MN sıklığı gibi parametrelerin ise bu etkilerin izlenmesi için uygun indikatörler olarak kullanılabileceğini göstermektedir.
Araştırmamızda, Allium cepa kullanarak yaptığımız denemeler sonucunda üç farklı konsantrasyonda (600, 1200 ve 1800 ppm) uygulanan insektisit, fungusit ve herbisit çözeltilerinin soğan bitkisinin kök ucu meristem hücrelerinde, konsantrasyon artışına bağlı olarak anafazda kutup kayması, kalgın kromozom, fragment oluşumu, düzensiz kromozom dağılımları gibi çeşitli kromozom anomalileri gözlenmiştir.
Çalışmamızdan elde ettiğimiz sonuçlar, pestisitlerin bitkiler üzerinde yarattığı etkilerin araştırıldığı birçok çalışmanın sonuçları ile paralellik göstermektedir.
Çalışmamızda, mitozda tespit edilen anormalliklerden biri de mikronükleus oluşumudur. MN testi, kimyasal ajanlar tarafından teşvik edilen sitotoksik etkilerin değerlendirilmesi için kullanılan oldukça güvenilir bir teknik olup, bu çalışmada MN testi bir indikatör gibi kullanılarak Allium cepa kök ucu hücrelerinde farklı pestisitler tarafından uyarılan sitotoksisite belirlenmeye çalışılmıştır. Kimyasal toksisitenin en önemli belirtilerinden biri ise kök büyümesi ve tohum ağırlığının engellenmesidir.
Bu çalışmada, 600, 1200 ve 1800 ppm pestisit konsantrasyonlarının kök büyümesini büyük ölçüde engellediği belirlenmiştir.
Kontrol grubu Allium cepa örneklerinin kök ucu meristem hücrelerinde, mikroskobik incelemeler sonucunda herhangi bir MN (mikronükleus) oluşumuna rastlanmamıştır.
Ancak farklı pestisit çözeltileriyle muamele edilen ıska soğan örneklerinin tümünde değişik sayıda MN oluşumları gözlenmiştir. Uygulama grubu Allium cepa örneklerine ait kök hücrelerinde MN sayısı, kontrole göre pestisit konsantrasyon artışına paralel olarak artmıştır. Çalışmamızda kullanılan pestisitlerin denenen tüm konsantrasyonlarının iğ iplikleri ve kromozomlar üzerinde etkili olduğu, MN oluşumunu tetiklediği görülmüştür. Yani pestisitlerin direk nükleik asitler ya da onların yapısında yer alan bağlar veya pürin ve pirimidin gibi bazlar ile etkileşime girerek veya protein yapısındaki iğ ipliklerinin konformasyonunu değiştirerek (denatürasyon), kromozomların mitozda gecikmelerine neden oldukları ve MN oluşumunu tetikledikleri düşünülebilir. MN oluşumu tüm bir kromozom veya kromozom parçasından kaynaklanan ve nükleus içindeki genetik materyalin kaybı ile ortaya çıkan bir durumdur.
Literatür çalışmalarından, Sarı (2007) tarafından, Dichlorvos (DDVP)’in Allium cepa L.’da kök uzunluğu, kök sayısı, mitoz bölünme ve kromozomlar üzerine olan etkileri araştırılmış, yapılan değerlendirmeler sonucunda kontrol gruplarına göre uygulama gruplarının kök sayısının süreye bağlı olarak azalma gösterdiği görülmüştür. Ayrıca DDVP’ nin Allium cepa bitkisinin köklerinde mitotik indeksi azalttığı saptanmış, Allium cepa köklerinde ise kromozomal hasarlardan; yapışkanlık, yanlış kutuplaşma, fragmentasyon, anafaz köprüsü ve mikronükleus oluşumlarının meydana geldiği görülmüştür (128). Pestisitlerin toksik etkileriyle ilgili yapılan başka bir çalışmada Konuk ve arkadaşları (2007), Boron herbisitinin Allium cepa kök ucu hücreleri üzerine genotoksik etkilerini araştırmış, mitozda meydana gelen anormalliklerin çoğunun c-metafaz, prometafaz ve anafaz-telofazda elde edildiğini, interfazda dengesiz çekirdekler, mikronükleus ve iki çekirdekli hücreler görülürken anafaz köprüleri, poliploid ve geç kromozom parça oluşumlarını tespit etmişlerdir (129). Yüzbaşıoğlu ve arkadaşları (2003) tarafından, bir herbisit olan Flurochloridone’un Allium cepa üzerindeki etkileri araştırılmış ve bu herbisitin mitotik indeksi kontrole göre azalttığı belirtilmiştir (130). Soheir ve Odette (1983), bir insektisit olan Dursban’ ı Vicia faba kök ve tohumlarına uyguladıklarında, farklı doz ve sürelerde insektisit konsantrasyonlarının mitotik indeksi etkilemediği bulunmuştur. Organofosforlu bir insektisit olan Malathion’un Vicia faba köklerine (Zakia ve ark., 1990) (131) ve Basudin (20 EM)’in arpa tohumlarına uygulanması (Çelik ve Sümer, 1996) sonucu mitotik indeksin azaldığı belirlenmiştir (132).
Leptophos (Soheir ve Odette, 1979) ve Dipterex (Soheir ve Enaam, 1983) insektisitleri Vicia faba bitkisine uygulanmış ve her iki pestisitin de mitotik indeksi kontrole göre azalttığı tespit edilmiştir (133, 134). Badr ve İbrahim (1987) tarafından, Glean herbisiti farklı doz ve sürelerde Vicia faba köklerine uygulanmış ve bu maddenin mitotik indeksi kontrole göre azalttığı saptanmıştır (71).
Tüm bu veriler değerlendirildiğinde, çalışmamızda Allium cepa üzerinde üç farklı konsantrasyonda uygulanan insektisit, fungusit ve herbisit çözeltilerinin konsantrasyon artışına bağlı olarak, çeşitli mitoz ve kromozom anormalliklerine neden olduğu saptanmıştır. Bu anormallikler genel olarak, anafazda kutup kayması ve çok kutupluluk, kromatin yoğunlaşmaları, kalgın ve geciken kromozom, parça oluşumu, düzensiz kromozom dağılımları olarak tespit edilmiştir. Bilaloğlu (1982)
(111), Türkoğlu (1996) (118) tarafından yapılan araştırmalarda bu tür kromozom anormalliklerine rastlandığı rapor edilmiştir.
Çalışmamız sonucu elde ettiğimiz sonuçların, tüm pestisitlerin bitkiler üzerinde yarattığı etkilerin araştırıldığı birçok çalışmanın sonuçları ile paralellik gösterdiği görülmektedir. Elde edilen sonuçlar dikkate alındığında, tarımsal alanda kullanılan pestisitlerin uygulandıkları bitkiler üzerinde hem genetik yönden olumsuz etkilere neden oldukları, hem de biyokimyasal parametreleri değiştirerek fizyolojik reaksiyonlar üzerinde baskılayıcı rol oynadıkları söylenebilir.
Türkiye’de gıda ürünlerindeki pestisit kalıntıları üzerinde bugüne kadar yaklaşık 90
Türkiye’de gıda ürünlerindeki pestisit kalıntıları üzerinde bugüne kadar yaklaşık 90